VIEILLISSEMENT DE L'HUILE DE LIN SUR LE FIL DE VISCOSE
La trempe d’un fil de viscose dans une émulsion aqueuse d'huile de lin provoque, ainsi que nous l’avons vu dans le précédent chapitre, une adsorption des gouttelettes émulsionnées à la surface du fil. L'huile de lin possédant la propriété de sécher à l’air, le séchage du fil enduit va provoquer la formation d’un film soudant entre eux les brins élémentaires. C’est cette propriété qui permet d'utiliser les émulsions d'huile de lin pour encoller les soies artificielles. |
Nous nous sommes préoccupé de savoir à quel moment se formait ce film. Dans les expériences du précédent chapitre, nous avons pu constater sa formation dès le troisième ou quatrième jour du séchage, sans qu'il semble que les conditions diverses dans lesquelles nous nous étions placé aient influé sur sa formation. Pour rechercher si le film était formé, un morceau de fil était prélevé, tordu et détordu entre les doigts, et l’on regardait attentivement si les brins élémentaires étaient alors séparés les uns des autres.
Mais, une fois formé, ce film vieillit, en subissant des modifications sous l’action oxydante de l’air et dans des conditions jusqu'à maintenant indéterminées. D'autre part, il est instructif de rechercher si ce vieillissement ne se fait
pas avec intervention de la substance du fil lui-même. C’est pourquoi nous nous sommes proposé de l’étudier par l’examen simultané des variations produites dans la constitution des matières grasses fixées sur le fil à l’origine, et des modifications survenues à certaines propriétés du fil, notamment à sa faculté de désencollage, à sa résistance et à son élasticité. Nous avons ainsi étudié, au cours du vieillissement, les influences :
De-la teneur en savon de lémulsion employée ;
Du pH de la fibre-au moment de l’encollage ;
Du temps, dans les conditions normales du vieillissement ;
De quelques conditions telles que la chaleur, l'obscurité, l'exposition aux rayons ultra-violets. |
I - Influence de la teneur en savon de l’'émulsion utilisée.
Les flottillons, encollés avec des émulsions de teneur en savon variable, ont été conservés pendant un mois dans le laboratoire, protégés des rayons solaires, mais non de la lumière du jour. Après ce temps, ils ont été extraits pendant une Journée au soxhlet, et nous avons déterminé l’indice d’iode et la teneur en acide oléique des matières extraites. Les résultats que nous avons obtenus sont exposés dans le tableau suivant :
TaBLEaAu XXX
Teneur Matières Matières Matières Indice d'iode Acide
en savon fixées extraites extraites % des oléique % de l'émulsion à l'origine | après un mois | des matières matières des matières d'encollage (mgr.) (mgr.) primitives extraites extraites 7 [|
20 163,9 138,0 84,3 HO AT h4,0
En HI00
Nous avons vérifié sur les flottillons après extraction, que celle-ci avait été complète. Un nouveau traitement d’une journée ne nous à pas donné une nouvelle quantité de matières extraites. L’infériorité généraie des quantités de matières extraites après un mois sur les quantités de matières fixées à l’origine doit donc être attribuée à la formation par oxydation de produits insolubles dans le mélange : alcool-benzine. Le rapport de ces deux quantités, indiqué dans la quatrième colonne du tableau XXX, sera done d’autant plus faible que l'oxydation sera poussée plus loin, et pourra servir d'indication. Nous l’appellerons par la suite : rapport d'extraction.
Il ne semble pas que la teneur en savon joue un rôle sensible dans l’oxydation de l'huile sur la fibre. Les principales remarques à tirer de ces chiffres sont, d’une part, l’abaissement considérable de l’indice d’iode (de 155 à 40) et, d’autre part, un très fort développement d’acidité au cours de l'oxydation, principalement pour les faibles teneurs en savon.
La détermination de la résistance du fil et celle de son élasticité nous ont donné les résultats suivants :
Tasrrau XXXI
ie se ne Résist LAS AHongement de l’'émulsion ésistance (en gr.) Eee d'encollage 5 BAT) 20,3 10 140 19,03 20 140 20,53 25 150 21,6 30 146 20,37
Nous voyons d’après ces chiffres que, dans les conditions
, . s ; È , où nous nous sommes placé, l'oxydation de l’'huilesurle filn’a pas encore eu de répercussion après un MOIS sur Sa solidité
ni sur son élasticité; done sur sa constitution, quelle que soit la teneur en savon de l’émulsion utilisée pour l’encollage.
II. __ Influence du pH de la fibre au moment de l’'encollage.
Nous avons conservé pendant un mois, dans les mêmes conditions, des flottillons ayant été portés avant encollage à des pH variables. L'émulsion d’encollage employée était faite avec une huile d'indice d’iode égal à 155, émulsionnée dans 10 fois son poids d’eau, la teneur en savon étant égale à 15 % du poids d’huile. Après ce temps, les flottillons furent extraits une Journée au soxhlet, et les caractéristiques des matières extraites furent déterminées comme il a déjà’ été indiqué. Les résultats obtenus sont exposés dans le tableau suivant
NPA BEA ENENDE
Î 6 pH de la fibre Indice d'iode Acide oléique % au moment Rapport d'extraction des matières des matières de l'encollage extraites extraites 1,05 149 Y 48,8 32,9 9.2 104 % 46,25 297 35 102,5 % 44,63 29,5 4,5 » 48,77 16,9 9,9 LOS SAS 52,02 32,4 9,3 89,5 % 53,61 »
Nous voyons qu'ici, dans la plupart des cas, nous avons pu extraire plus de matières que nous n’en avions fixé, Cela provient de ce que, au cours du séchage, &! se - forme d’abord des produits oxydés d’addition, solubles dans le mélange alcool-benzine, qui, peu à peu, se transforment en produits unsolubles. Nous démontrerons ce fait ultérieurement, au paragraphe traitant du vieillissement en fonetion du temps,
Dans ces conditions, nous pouvons constater sur le tableau XXXII que Poxydation de Phuile est d'autant plus forte que le pH de la fibre au moment de l’encollage était grand. Cependant il n’y à pas de grandes variations entre pH = 2,2 et pH = 5,9. Mais l’encollage d’une fibre alealine facilite Poxydation de l'huile adsorbée.
Ce fait est confirmé par les chiffres de la troisième colonne. En effet, l'indice d’iode des matières extraites diminue légèrement jusqu'à pH — 3,5. Ces matières sont constituées par :
19 Produits peu oxydés, très solubles : :
20 Produits très oxydés, très peu solubles.
L'indice d’iode des matières extraites est alors affecté par deux causes distinctes. Tant que les composés fortement oxydés se trouvent en quantité importante, il va diminuer rapidement au fur et à mesure que l'oxydation est plus poussée. Cette diminution va se ralentir lorsque la proportion des composés très oxydés diminuera dans lextractif. Enfin, à une très légère augmentation de l’oxydation correspondra une importante formation de linoxyme. A ce moment, les indices respectifs des deux parties constitutives des matières extraites ne varieront que très faiblement, mais la proportion des composés peu oxydables va se trouver subitement augmentée. L'indice d’iode du mélange, après avoir passé par un minimum, va alors augmenter à nouveau, Ce que nous pouvons constater.
Enfin, il faut noter l’accroissement considérable d’acidité des matières grasses, accroissement qui pouvait être prévu en tenant compte du schéma d’oxydation d’Erris (106), avec formation d’aldéhydes et acides saturés.
Nous avons également étudié l'influence que pouvait avoir le pH de la fibre au moment de l’encollage sur ses propriétés mécaniques après un mois de vieillissement. Nous
(106) Loc. cit,
avons cherché aussi à voir comment se comportaient ces divers fils au désencollage après le même temps. La méthode employée a été celle indiquée au précédent, chapitre. Les résultats que nous avons obtenus sont donnés dans Île tableau ci-dessous
Tasisau XXXTIFI
Ré Le > . Perte au pli du fil St Elasticité désencollage % rie après un mois 3 à s à l'encollage or après un mois des matières Poe | fixées à l'origine 1,05 146 19,79 % 145,5 2,2 142,5 18,60 138,5 3,5 Fe3 19,97 129 4,5 146 19,42 139 9,9 154 22,03 134 9,3 162 292,56 136
L'on voit, d’après ces chiffres, que le comportement des fils au désencollage est sensiblement pareil après un mois de vieillissement, quel que soit le pH à l’encollage. Cependant l’on doit remarquer que, si, comme nous lavons vu, lalcalinité de la fibre facilite l'oxydation de l’huile, ce n’est pas aux dépens de la solidité du fil. Nous voyons, en effet, ici que les fibres les plus alcalines à l’encollage présentent après un mois la plus grande solidité et la meilleure
élasticité.
III. — Influence du temps dans des conditions normales de vieillissement.
Des flottillons furent encollés, tous le même jour, et conservés à l’air du laboratoire, exposés à la lumière du jour et retournés à des intervalles réguliers. Sur une première série nous avons déterminé par pesée les matières fixées,
puis, après vieillissement, nous avons extrait les flottillons au mélange alcool-benzine et déterminé ainsi ce que nous avons déjà appelé : rapport d'extraction [(matières extracübles après vieillissement : matières fixées à l’origine) x1001. Nous avons ensuite déterminé les caractéristiques des matières extraites. Sur une deuxième série nous avons effectué, après vieillissement, les mesures sérimétriques de résistance et d’élasticité, nous avons ensuite désencollé les fils et déterminé le rapport des matières enlevées par le désencollage aux matières se trouvant sur la fibre au moment où celui-ci fut effectué. Cette mesure nous a ainsi donné une évaluation de la partie cellulosique solubilisée au cours du vieillissement.
Enfin, nous avons répété toutes ces expériences sur des fils encollés avec une émulsion d'huile de lin absolument identique, mais renfermant un antioxygène.
19 VIEILLISSEMENT SANS ANTIOXYGÈNE. — [L’émulsion utilisée était préparée avec une huile de lin soufflée pendant vinot-deux heures (indice d’iode : 155) à la concentration de 10 % et maintenue en émulsion par 15 % de son poids d’acide oléique en savon ammoniacal.
Les essais que nous avons énumérés plus haut nous ont donné des chiffres que nous avons condensés dans le tableau XXXIV.
L'on voit, dans la première colonne de ce tableau, et cela sera mis encore plus en lumière dans le cas de l’oxydation en présence d’antioxygène, qui joue le rôle d’un volant, que l'oxydation forme d’abord des produits plus lourds, mais encore solubles dans le mélange alcool-benzine, se transformant par la suite en produits insolubles (Hinoxyme).
L'on voit, dans les deuxième et troisième colonnes, que cette gélatinisation se produit après que loxydation est arrivée à un stade très avancé. L'on voit en particulier dans la troisième colonne que la formation de dérivés à fonctions
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